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膠體磨的小試和中試

來源:上海依肯機械設(shè)備有限公司   2015年07月02日 07:26  

                         膠體磨的小試和中試 


膠體磨是 膠體磨是由電動機通過皮帶傳動帶動轉(zhuǎn)齒(或稱為轉(zhuǎn)子)與相配的定齒(或稱為定子)作相對的高速旋轉(zhuǎn),被加工物料通過本身的重量或外部壓力(可由泵產(chǎn)生)加壓產(chǎn)生向下的螺旋沖擊力,透過膠體磨定、轉(zhuǎn)齒之間的間隙(間隙可調(diào))時受到強大的剪切力、摩擦力、高頻振動等物理作用,使物料被有效地乳化、分散和粉碎,達到物料超細粉碎及乳化的效果。

小試與中試的區(qū)分

小試與中試的區(qū)分不僅僅在于投料量的多少、以及所用設(shè)備的大小之上,兩者是要完成不同時段的不同任務(wù)。小試主要從事探索、開發(fā)性的工作,化學(xué)小試解決了所定課題的反應(yīng)、分離過程和所涉及物料的分析認定,拿出合格試樣,且收率等經(jīng)濟技術(shù)指標達到預(yù)期要求,就可告一段落,轉(zhuǎn)入中試階段。中試過程要解決的問題是:如何釆用工業(yè)手段、裝備,完成小試的全流程,并基本達到小試的各項經(jīng)濟技術(shù)指標,當然規(guī)模也擴大了。該過程也不乏創(chuàng)新、發(fā)明的內(nèi)容。如:小試中將一種物料從一個容器定量的移入另一器皿,往往是舉手之勞,但在中試中就要解決選用何種類型、何種規(guī)格、何種材質(zhì)的泵,采用何種計量方式,以及所涉及的安全、環(huán)保、防腐等一系列問題,這就不是簡單的放大了,有時要解決此類問題也頗令人傷腦筋,甚至很難達到滿意的結(jié)果,中試就是要解決諸如此類的釆用工業(yè)裝置與手段過程中所碰到的問題;不僅保含小試中非常注意的物料衡算,也包括小試中不大在意的熱量、動量的衡算問題……為進一步擴大規(guī)模,實現(xiàn)真正工業(yè)意義的經(jīng)濟規(guī)模的大生產(chǎn)提供可靠的流程手段及數(shù)據(jù)基礎(chǔ)

中試放大經(jīng)驗總結(jié):

中間實驗階段是進一步研究在一定規(guī)模的裝置中各步化學(xué)反應(yīng)條件的變化規(guī)律,并解決實驗室中所不能解決或發(fā)現(xiàn)的問題。雖然化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)不會因?qū)嶒炆a(chǎn)的不同二改變,但各步化學(xué)反應(yīng)的*反應(yīng)工藝條件,則可能隨實驗規(guī)模和設(shè)備等外部條件的不同而改變。因此,中試放大很重要。

實驗進行到什么階段才進行中試呢?至少要具備下列的條件:

1.小試收率穩(wěn)定,產(chǎn)品質(zhì)量可靠。

2.造作條件已經(jīng)確定,產(chǎn)品,中間體和原理的分析檢驗方法已確定。

3.某些設(shè)備,管道材質(zhì)的耐腐蝕實驗已經(jīng)進行,并有所需的一般設(shè)備。

4.進行了物料衡算。三廢問題已有初步的處理方法。

5.已提出原材料的規(guī)格和單耗數(shù)量。

6.已提出安全生產(chǎn)的要求。

中試放大的方法有:

經(jīng)驗放大法:主要是憑借經(jīng)驗通過逐級放大(小試裝置-中間裝置-中型裝置-大型裝置)來摸索反應(yīng)器的特征。它也是目前藥物合成中采用的主要方法。

相似放大法:主要是應(yīng)用相似原理進行放大。此法有一定局限性,只適用于物理過程放大。而不適用于化學(xué)過程的放大。

數(shù)學(xué)模擬放大法:是應(yīng)用計算機技術(shù)的放大法,它是今后發(fā)展的方向。

此外,微型中間裝置的發(fā)展也很迅速,即采用微型中間裝置替代大型中間裝置,為工業(yè)化裝置提供的設(shè)計數(shù)據(jù)。其優(yōu)點是費用低廉,建設(shè)快。

中試放大階段的任務(wù)

主要有以下十點,實踐中可以根據(jù)不同情況,分清主次,有計劃有組織地進行。

1.工藝路線和單元反應(yīng)操作方法的zui終確定。特別當原來選定的路線和單元反應(yīng)方法在中試放大階段暴露出難以解決的重大問題時,應(yīng)重新選擇其他路線,再按新路線進行中試放大。

2.設(shè)備材質(zhì)和型號的選擇。對于接觸腐蝕性物料的設(shè)備材質(zhì)的選擇問題尤應(yīng)注意。

3.攪拌器型式和攪拌速度的考察。反應(yīng)很多是非均相的,且反應(yīng)熱效應(yīng)較大。在小試時由于物料體積小,攪拌效果好,傳熱傳質(zhì)問題不明顯,但在中試放大時必須根據(jù)物料性質(zhì)和反應(yīng)特點,注意攪拌型式和攪拌速度對反應(yīng)的影響規(guī)律,以便選擇合乎要求的攪拌器和確定適用的攪拌速度。

4.反應(yīng)條件的進一步研究。試驗室階段獲得的*反應(yīng)條件不一定*符合中試放大的要求,為此,應(yīng)就其中主要的影響因素,如加料速度,攪拌效果,反應(yīng)器的傳熱面積與傳熱系數(shù)以及制冷劑等因素,進行深入研究,以便掌握其在中間裝置中的變化規(guī)律。得到更適用的反應(yīng)條件。

5.工藝流程和操作方法的確定。要考慮使反應(yīng)和后處理操作方法適用工業(yè)生產(chǎn)的要求。特別注意縮短工序,簡化操作,提高勞動生產(chǎn)率。從而zui終確定生產(chǎn)工藝流程和操作方法。

6.進行物料衡算。當各步反應(yīng)條件和操作方法確定后,就應(yīng)該就一些收率低,副產(chǎn)物多和三廢較多的反應(yīng)進行物料衡算。反應(yīng)產(chǎn)品和其他產(chǎn)物的重量總和等于反應(yīng)前各個物料投量量的總和是物料衡算必須達到的程度。以便為解決薄弱環(huán)節(jié)。挖潛節(jié)能,提率,回收副產(chǎn)物并綜合利用以及防治三廢提供數(shù)據(jù)。對無分析方法的化學(xué)成分要進行分析方法的研究。

7.原材料,中間體的物理性質(zhì)和化工常數(shù)的測定。為了解決生產(chǎn)工藝和安全措施中的問題,必須測定某些物料的性質(zhì)和化工常數(shù),如比熱,黏度,爆炸極限等。

8.原材料中間體質(zhì)量標準的制訂。小試中質(zhì)量標準有欠完善的要根據(jù)中試實驗進行修訂和完善。

9.消耗定額,原材料成本,操作工時與生產(chǎn)周期等的確定。在中試研究總結(jié)報告的基礎(chǔ)上,可以進行基建設(shè)計,制訂型號設(shè)備的選購計劃。進行非定型設(shè)備的設(shè)計制造,按照施工圖進行生產(chǎn)車間的廠房建筑和設(shè)備安裝。在全部生產(chǎn)設(shè)備和輔助設(shè)備安裝完畢。如試產(chǎn)合格和短期試產(chǎn)穩(wěn)定即可制訂工藝規(guī)程,交付生產(chǎn)。

一、實驗進行中試至少要具備的條件:

1、小試收率穩(wěn)定,產(chǎn)品質(zhì)量可靠。

2、造作條件已經(jīng)確定,產(chǎn)品,中間體和原理的分析檢驗方法已確定。

3、某些設(shè)備,管道材質(zhì)的耐腐蝕實驗已經(jīng)進行,并有所需的一般設(shè)備。

4、進行了物料衡算。三廢問題已有初步的處理方法。

5、已提出原材料的規(guī)格和單耗數(shù)量。

6、已提出安全生產(chǎn)的要求。

二、中試放大的方法有:

1、經(jīng)驗放大:主要是憑借經(jīng)驗通過逐級放大(小試裝置-中間裝置-中型裝置-大型裝置)來摸索反應(yīng)器的特征。它也是目前藥物合成中采用的主要方法。

2、相似放大:主要是應(yīng)用相似原理進行放大。此法有一定局限性,只適用于物理過程放大。而不適用于化學(xué)過程的放大。

3、數(shù)學(xué)模擬放大:是應(yīng)用計算機技術(shù)的放大,它是今后發(fā)展的方向。

此外,微型中間裝置的發(fā)展也很迅速,即采用微型中間裝置替代大型中間裝置,為工業(yè)化裝置提供的設(shè)計數(shù)據(jù)。其優(yōu)點是費用低廉,建設(shè)快。

三、中試放大階段的任務(wù):

主要有以下十點,實踐中可以根據(jù)不同情況,分清主次,有計劃有組織地進行。

1、工藝路線和單元反應(yīng)操作方法的zui終確定。特別當原來選定的路線和單元反應(yīng)方法在中試放大階段暴露出難以解決的重大問題時,應(yīng)重新選擇其他路線,再按新路線進行中試放大。

2、設(shè)備材質(zhì)和型號的選擇。對于接觸腐蝕性物料的設(shè)備材質(zhì)的選擇問題尤應(yīng)注意。

3、攪拌器型式和攪拌速度的考察。反應(yīng)很多是非均相的,且反應(yīng)熱效應(yīng)較大。在小試時由于物料體積小,攪拌效果好,傳熱傳質(zhì)問題不明顯,但在中試放大時必須根據(jù)物料性質(zhì)和反應(yīng)特點,注意攪拌型式和攪拌速度對反應(yīng)的影響規(guī)律,以便選擇合乎要求的攪拌器和確定適用的攪拌速度。

4、反應(yīng)條件的進一步研究。試驗室階段獲得的*反應(yīng)條件不一定*符合中試放大的要求,為此,應(yīng)就其中主要的影響因素,如加料速度,攪拌效果,反應(yīng)器的傳熱面積與傳熱系數(shù)以及制冷劑等因素,進行深入研究,以便掌握其在中間裝置中的變化規(guī)律。得到更適用的反應(yīng)條件。

5、工藝流程和操作方法的確定。要考慮使反應(yīng)和后處理操作方法適用工業(yè)生產(chǎn)的要求。特別注意縮短工序,簡化操作,提高勞動生產(chǎn)率。從而zui終確定生產(chǎn)工藝流程和操作方法。

6、進行物料衡算。當各步反應(yīng)條件和操作方法確定后,就應(yīng)該就一些收率低,副產(chǎn)物多和三廢較多的反應(yīng)進行物料衡算。反應(yīng)產(chǎn)品和其他產(chǎn)物的重量總和等于反應(yīng)前各個物料投量量的總和是物料衡算必須達到的程度。以便為解決薄弱環(huán)節(jié)。挖潛節(jié)能,提率,回收副產(chǎn)物并綜合利用以及防治三廢提供數(shù)據(jù)。對無分析方法的化學(xué)成分要進行分析方法的研究。

7、原材料,中間體的物理性質(zhì)和化工常數(shù)的測定。為了解決生產(chǎn)工藝和安全措施中的問題,必須測定某些物料的性質(zhì)和化工常數(shù),如比熱,黏度,爆炸極限等。

8、原材料中間體質(zhì)量標準的制訂。小試中質(zhì)量標準有欠完善的要根據(jù)中試實驗進行修訂和完善。

9、消耗定額,原材料成本,操作工時與生產(chǎn)周期等的確定。在中試研究總結(jié)報告的基礎(chǔ)上,可以進行基建設(shè)計,制訂型號設(shè)備的選購計劃。進行非定型設(shè)備的設(shè)計制造,按照施工圖進行生產(chǎn)車間的廠房建筑和設(shè)備安裝。在全部生產(chǎn)設(shè)備和輔助設(shè)備安裝完畢。如試產(chǎn)合格和短期試產(chǎn)穩(wěn)定即可制訂工藝規(guī)程,交付生產(chǎn)。

10、從實驗室研究至中試生產(chǎn)。


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